1.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于煉油裝置泵類工藝流程及控制方法的選用。
2泵的管路設(shè)計(jì)
2.1 泵入口管路設(shè)計(jì)
2.1.1 泵入口管的管徑一般比泵嘴大1~2級或相等。
2.1.2 泵入口管道上應(yīng)設(shè)置切斷閥。
2.1.3 離心泵除物料臟或特殊要求外,一般不設(shè)永性過濾器,但應(yīng)設(shè)置開工用Y型過濾器;小間隙泵,如螺桿、齒輪、柱塞泵等應(yīng)設(shè)置永久性過濾器,每臺裝一個,位于切斷閥與泵進(jìn)口之間。
2.2 泵出口管路設(shè)計(jì)
2.2.1 離心泵出口管的管徑一般比入口管徑小1~2級。往復(fù)泵和轉(zhuǎn)子泵的出口管徑允許與入口管徑同級。
2.2.2 離心泵或旋渦泵的出口管道上應(yīng)設(shè)置止回閥。止回閥的位置宜裝在泵出口隔斷閥 前,但由此使得隔斷閥的安裝高度升高而造成不便操作,或兩臺泵公用一個止回閥時,也可裝在泵出口隔斷閥之后。
2.2.3 齒輪泵、螺桿泵、柱塞泵和電動往復(fù)泵均應(yīng)在泵出口設(shè)置旁路安全閥。如泵本體裝有安全閥時,則不再設(shè)安全閥。
2.2.4 對于進(jìn)出口壓差大于4.0MPa的離心泵,宜在泵出口管道上設(shè)置串連的雙切斷閥。
2.3 其它管道
2.3.1 暖泵管道:輸送高溫油品的離心泵(溫度>200℃),應(yīng)設(shè)置DN20~25的暖泵管道,如圖2.3.1中管A。當(dāng)泵出口管徑小于 DN80時,可不設(shè)暖泵線,而采用微開備用泵出口閥的辦法。
2.3.2 防凍管道:輸送易凝油品,一般應(yīng)設(shè) DN20~25防凍管道 ,通??捎帽么祾哌B通管兼用,如圖 2.3.1中管B。防凝旁路需伴熱。
2.3.3 平衡管:介質(zhì)在泵入口處易于發(fā)生氣化時,在泵入口管嘴與泵入口切斷閥之間設(shè)置一根可返回 吸入側(cè)上游設(shè)備氣相空間的平衡管。
2.3.4 壓力平衡管:泵出口閥前后壓差非常大時,為避免打不開閥門,需要在出口閥的前后設(shè)帶閥的旁 通管。如設(shè)有暖泵管道,則可用暖泵管道兼用。
2.3.5 放空管:輸送液化氣的泵應(yīng)在泵入口或出口管道上設(shè)置排入密閉系統(tǒng)的放空管道。
2.3.6 循環(huán)管:每臺往復(fù)泵或旋渦泵出入口切斷閥之間的管道上應(yīng)設(shè)置泵出入口相連的循環(huán)管,該循環(huán)管上應(yīng)設(shè)置切斷閥。
3 泵的流量調(diào)節(jié)
3.0.1 改變泵的特性曲線
可以通過改變泵的葉輪直徑或改變泵的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。對于蒸汽往復(fù)泵或汽輪機(jī)帶動的 離心泵,可在泵蒸汽入口管道上裝調(diào)節(jié)閥,用來調(diào)節(jié)蒸汽量以改變泵的沖程數(shù)或泵的轉(zhuǎn)數(shù)來改變流量,見圖3.0.1-1。如采用變頻調(diào)速電機(jī)作為泵的原動機(jī),也可改變泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 流量,見圖3.0.1-2。
3.0.2 改變管路特性曲線
最常用的方法是改變離心泵出口調(diào)節(jié)閥開啟度,直接節(jié)流而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,見圖3.0.2-1。由于工藝條件改變影響泵的操作或選不到合適的泵,要求離心泵在額定流量50%以下長期運(yùn)轉(zhuǎn),或由于離心泵特性曲線陡,不能采用圖3.0.2-1所示方法調(diào)節(jié)流量時,可采 用泵旁路閥調(diào)節(jié),見圖3.0.2-2。對于一般電機(jī)驅(qū)動的往復(fù)泵(包括齒輪泵和螺桿泵),也應(yīng)采用泵出口旁路閥來調(diào)節(jié)流量
4 泵的封油系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.0.1 封油設(shè)計(jì)原則
機(jī)械密封由于具有密封性能好,使用壽命長,適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在煉油廠已廣泛應(yīng) 用。為了更好地發(fā)揮機(jī)械密封的作用,有時需設(shè)置封油。一般情況下,泵選用了雙端面機(jī)械密封時,需設(shè)封油。選用單端面密封時視情況而定,如油漿泵、高溫泵及含腐蝕性或有毒性介質(zhì)泵等也需設(shè)封油。
4.0.2 封油的選用
封油具有冷卻、沖洗、密封和潤滑等多種作用。因此,封油應(yīng)為清潔、不含顆粒的無 毒、無腐蝕性的、不影響輸送介質(zhì)質(zhì)量的油品,其凝固點(diǎn)一般應(yīng)低于周圍環(huán)境溫度。應(yīng)盡量采用本裝置內(nèi)易于大量得到的工藝油品作封油。輕封油的使用溫度一般不超過40℃,對重封油可以用于200℃。封油壓力一般應(yīng)比泵密封腔內(nèi)介質(zhì)壓力高0.1~0.2MPa。
4.0.3 封油用量
封油用量是轉(zhuǎn)速和軸徑的函數(shù)。一般情況下,對注入式,每個端面用量為0.1~0.25米3 /時;對循環(huán)式,每個端面用量為0.25~0.5米 3 /時;對油漿泵,每個端面用量增加到0.7~1.1米3 /時。
4.0.4 封油流程及選用原則
a) 一般要求
封油的供應(yīng)不允許長時間中斷。封油冷卻器的設(shè)置應(yīng)視封油溫度而定,若高溫油品作 封油需冷卻時,為防止汽阻,冷卻水應(yīng)設(shè)計(jì)為自流回水。每個需要密封的端面都應(yīng)有單獨(dú)的閥門控制,閥后應(yīng)設(shè)壓力表,封油過濾器過濾網(wǎng)應(yīng)采用200目。若封油凝固點(diǎn)高于環(huán)境 溫度時,應(yīng)有周密的隔熱和伴熱設(shè)施。若用循環(huán)式流程時,循環(huán)量一般為正常量的2倍。在可能情況下,應(yīng)盡先考慮采用裝置工藝泵兼作封油泵。
b) 封油流程選用表及圖示
表4.0.4 油流程選用表
序號 | 名稱 | 特點(diǎn)及適用范圍 | 示意圖號 |
1 | 自封循環(huán)式 | 適用于清潔介質(zhì),輸送介質(zhì)溫度200℃的雙端面密封。 | 圖4.0.4-1 |
2 | 自封注入式 | 適用于清潔介質(zhì),輸送介質(zhì)溫≤200℃的單端面密封。 | 圖4.0.4-2 |
3 | 不設(shè)封油罐泵的注入式 | 適用于單端面、多臺泵共用裝置某一工藝油品的情況。 根據(jù)情況決定是否設(shè)置冷卻器。 |
圖4.0.4-3 |
4 | 不設(shè)封油罐泵的循環(huán)式 | 適用于雙端面、多臺泵共用裝置某一工藝油品的情況。根據(jù)情況決定是否設(shè)置冷卻器。 若被封介質(zhì)倒流,對封油質(zhì)量有影響時,不宜采用此流程。 |
圖4.0.4-4 |
5 | 設(shè)封油罐泵的注入式 | 適用于單端面密封,并且不宜采用工藝泵作封油泵的情況。 也適用于和沖洗油合并更經(jīng)濟(jì)合理的情況。 |
圖4.0.4-5 |
6 | 設(shè)封油罐泵的循環(huán)式 | 適用于雙端面密封,其余同5。 根據(jù)情況決定是否在封油返回線上設(shè)置冷卻器。 |
圖4.0.4-6
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5 泵填料函的沖洗
5.0.1 當(dāng)泵輸送介質(zhì)為高溫重油、含固體顆粒液體及泄漏后易產(chǎn)生結(jié)冰或結(jié)晶現(xiàn)象的液 體介質(zhì)時,一般宜采用沖洗液。沖洗液從沖洗液進(jìn)口經(jīng)填料函直接進(jìn)入泵體內(nèi)從而與輸送介質(zhì)混合。
沖洗分為自沖洗和外沖洗兩種。自沖洗即泵出口(經(jīng)冷卻后)引一部分介質(zhì)進(jìn)入泵沖 洗液進(jìn)口;外沖洗即由外部供給沖洗液。
沖洗液的選擇和沖洗油的溫度、壓力要求與封油相同。如果已選用封油系統(tǒng),則不再 需要沖洗油,封油的作用包括沖洗功能。
6 泵的冷卻
6.0.1 輸送介質(zhì)的溫度超過100℃時,泵的軸或軸承體需要用水冷卻;輸送介質(zhì)的溫度超過150℃或介質(zhì)的飽和蒸汽壓大于0.07MPa(絕)時,泵的填料函和夾套需要用水冷卻;介質(zhì)溫度超過200℃時,泵的支座也要冷卻。用水量約0.5~1米3 /時臺。
6.0.2 經(jīng)軸承及填料壓蓋后的冷卻水排至含油污水管網(wǎng),經(jīng)軸承及支座后的冷卻水排入循 環(huán)水管網(wǎng),每臺泵的供水管應(yīng)設(shè)閥門。對于排入循環(huán)水系統(tǒng)的回水管也應(yīng)設(shè)閥門。
6.0.3 離心泵的冷卻水系統(tǒng)可參照API610附錄D圖4~5(其中譯版本見《泵與原動機(jī)選用手冊》,中國石化出版社,1991)設(shè)計(jì)。
6.0.4 裝置內(nèi)泵宜選用循環(huán)冷水作冷卻介質(zhì)(新鮮水備用)。當(dāng)循環(huán)水或新鮮水的硬度大 于4.5毫克當(dāng)量/升時,宜選用軟化水作冷卻介質(zhì)并循環(huán)使用。